Cryogene behandelingen
wat is diepkoelen?
Afhankelijk van het gebruikte materiaal, blijft er meestal een instabiele fase bestaan in dit staal na een warmtebehandeling – het restausteniet De transformatie van deze fase in een martensitische structuur kan worden bereikt door conventionele warmtebehandelingstechnieken te combineren met een diepkoelbehandeling (cryogene techniek). Een diepkoelbehandeling is in de meeste gevallen technisch en economisch de eenvoudigste behandeling om de gewenste materiaaleigenschappen te bereiken, en om te voorkomen dat de structuur nog veranderd tijdens het gebruik.
het diepkoel behandelings process
In het geval van hoog koolstofstaal (> 0,6%) of staalsoorten na carboneren, is de eind temperatuur na het afschrikken van het gebruikte medium niet toereikend om de monofase geharde structuur te bereiken (martensiet). Dit houdt in dat de austenitische structuur aanwezig blijft tijdens het hardeningsproces op hoge temperatuur en niet volledig kan worden omgezet. Een bepaalde hoeveelheid austeniet blijft achter, het zogenoemde restausteniet. Dit vastgehouden austeniet is beduidend zachter dan de geharde structuur en heeft daarnaast een kleiner kristalrooster volume. Dit kan tot problemen leiden bij het gebruik van deze delen. Daarom moet deze restausteniet normaal gezien aanvullend worden omgezet in de geharde structuur (martensiet). Het transformatie punt, afhankelijk van de koolstofsamenstelling, ligt in het temperatuur bereik < 0 °C.
voordelen van een diepkoelbehandeling
Het voordeel van een diepkoelbehandeling is dat de restausteniet transformatie economisch gunstig en relatief snel kan worden uitgevoerd, zonder dat de delen bloot worden gesteld aan een hogere temperatuur, wat vaak om technische redenen niet mogelijk is.
- Het bereiken van een hogere oppervlakte hardheid
- Reductie van achtergebleven spanningen dichtbij het oppervlak
- Reductie van het risico op scheuren
toepassingsgebieden
Deze behandeling is met name belangrijk voor onderdelen die geen structurele verandering mogen hebben in volume of lengte tijdens het gebruik, bijv. meet apparatuur, gereedschappen, automotive en aerospace componenten. En ook onderdelen die daarnaast een maximale oppervlakte hardheid dienen te hebben.
voordelen van onze diensten, vanuit een idee/wens tot de uiteindelijke productie:
- Het ontwikkelen van individuele oplossingen
- Het beantwoorden van gedetailleerde vragen
- Support van het ontwerp idee/wens tot uiteindelijke productie
- De hoogte kwaliteit – bij zowel kleine als grote series
- Gecertificeerd volgens DIN EN ISO 9001:2015, VDA 6.1:2016, NADCAP
FAQ – Diepkoelen
De diepkoelbehandeling van staal is een proces stap in de warmtebehandeling waarbij het component niet wordt verwarmt, maar aan zeer lage vriestemperaturen bloot wordt gesteld om de noodzakelijke structurele materiaal veranderen te realiseren. In de meeste gevallen zal het restausteniet in het onderdeel worden omgezet naar een martensitisch geharde structuur.
Meestal wordt deze techniek toegepast voor staalsoorten met een hoger koolstofgehalte of bij stalen die zijn gecarboneerd. Diepkoelen vindt altijd plaats na een conventionele warmtebehandeling.
Het gehele proces (koelen, houden en weer opwarmen) kan enkele uren duren, afhankelijk van de afmetingen van het onderdeel en eventuele specifieke wensen van u als klant.
Alle onderdelen kunnen eigenlijk een diepkoel behandeling ondergaan. Je dient hierbij wel thermo-shock situaties zien te vermeiden. Dit komt vaak voor wanneer onderdelen in vloeibaar stikstof op -196 °C worden geplaatst voor een diepkoel behandeling. Scheurtjes kunnen ontstaan wanneer een onderdeel complexe geometrieën heeft.
